专利名称：图像处理装置、图像处理方法及照相机模块的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及图像处理装置、图像处理方法及照相机模块。
背景技术：
近年，搭载于便携终端的照相机模块，为了低成本化和/或薄型化，进行透镜块数的削减和/或MTF (modulation transfer function,调制传递函数)特性低的透镜的采用。为了掩蔽因MTF低引起的对焦的不充分性，例如执行由数字信号处理实现的边缘修正(边缘强调处理)。边缘强调处理一般通过对由带通滤波器(BPF)提取的预定频带的边缘分量执行预定处理并对边缘部分附加过冲或下冲来进行。特别地，在信号对噪声比(SNR)低的图像中，通过提取边缘分量以及噪声分量，并且向边缘部分相加，有时所得到的图像的SNR会进一步劣化。关于SNR的劣化，通过附加对于所提取的边缘分量的噪声消除功能来进行应对。噪声消除功能有时不仅使噪声分量减少，而且也使边缘分量减少。因此，通过噪声消除功能的应用，有时分辨率会低于所期望的级别。边缘分量的振幅，在亮部分大，在暗部分小，所以所需的边缘强调的级别依明暗而变化。在一并具有亮部分和暗部分的图像中，期望边缘强调处理在亮部分增强，在暗部分减弱。此外，关于亮部分的边缘，为了保持边缘强调的级别的平衡，执行以期望的级别对边缘强调进行限幅(clip)的振幅限制处理。在使边缘强调的级 别的平衡优先的情况下，由于将作为边缘强调的限制的级别设定得低，所以边缘强调会变得不充分。关于此，通过将振幅限制处理后的边缘分量乘以增益，来获得提高边缘强调的级别的措施。在此情况下，从暗部分提取的边缘分量中所含的噪声也放大。相对于此，若将作为边缘强调的限制的级别设定得高，则边缘处的级别的平衡会破坏。这样，根据现有技术，难以实现用于有效的边缘强调和噪声抑制的调整成为问题。
发明内容
本发明所要解决的课题在于提供可以实现有效的边缘强调和噪声抑制的图像处理装置、图像处理方法及照相机模块。实施方式的图像处理装置具有:数据提取部，其从通过被摄体像的拍摄获得的图像信号，执行与信号级别相应的数据提取；噪声消除部，其关于由前述数据提取部提取出的提取数据，执行噪声消除处理；振幅限制部，其关于前述提取数据，执行振幅限制处理；边缘强调部，其将从前述图像信号获得的辉度信号与经过了前述噪声消除处理及前述振幅限制处理后的前述提取数据相加，由此关于前述辉度信号执行边缘强调处理；以及辉度级别判定部，其判定前述辉度信号的信号级别的高低；其中，前述边缘强调部根据前述辉度级别判定部的判定结果调整与前述辉度信号相加的前述提取数据的信号级别。此外，实施方式的图像处理方法包括:从通过被摄体像的拍摄获得的图像信号，执行与信号级别相应的数据提取；关于通过前述数据提取而提取出的提取数据，执行噪声消除处理；关于前述提取数据，执行振幅限制处理；将从前述图像信号获得的辉度信号与经过了前述噪声消除处理及前述振幅限制处理后的前述提取数据相加，由此关于前述辉度信号执行边缘强调处理；以及执行判定前述辉度信号的信号级别的高低的辉度级别判定；其中，在前述边缘强调处理中根据前述辉度级别判定的结果调整与前述辉度信号相加的前述提取数据的信号级别。此外，另一实施方式的照相机模块具有:透镜单元，其获取来自被摄体的光，使被摄体像成像；图像传感器，其拍摄前述被摄体像，生成图像信号；以及图像处理装置，其执行前述图像信号的信号处理；其中，前述图像处理装置具有:数据提取部，其从前述图像信号，执行与信号级别相应的数据提取；噪声消除部，其关于由前述数据提取部提取出的提取数据，执行噪声消除处理；振幅限制部，其关于前述提取数据，执行振幅限制处理；边缘强调部，其将从前述图像信号获得的辉度信号与经过了前述噪声消除处理及前述振幅限制处理后的前述提取数据相加，由此关于前述辉度信号执行边缘强调处理；以及辉度级别判定部，其判定前述辉度信号的信号级别的高低；其中，前述边缘强调部根据前述辉度级别判定部的判定结果调整与前述辉度信号相加的前述提取数据的信号级别。根据上述构成的图像处理装置、图像处理方法及照相机模块，可以进行有效的边缘强调和噪声抑制。
图1是表示作为第I实施方式所涉及的图像处理装置的DSP的概略结构的框图。图2是表示具备图1所示的DSP的照相机模块的概略结构的框图。图3是表示具备图2所示的照相机模块的数字照相机的概略结构的框图。
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图4是表示边缘提取部的结构的框图。图5 图10是说明由边缘提取部进行的边缘提取的概要的图。图11是表示边缘强调部的结构的框图。图12是说明在边缘强调部中相加的提取数据的信号级别的调整的图。图13是说明使用于提取数据的调整的系数与模拟增益联动地变化的例子的图。图14是表示作为第2实施方式所涉及的图像处理装置的DSP的概略结构的框图。图15是表示图14所示的DSP所包含的边缘提取部及边缘强调部的结构的框图。图16是表示作为第3实施方式所涉及的图像处理装置的DSP之中的边缘提取部及边缘强调部的结构的框图。
具体实施例方式根据实施方式，图像处理装置具有数据提取部、噪声消除部、振幅限制部、边缘强调部及辉度级别判定部。数据提取部从通过被摄体像的拍摄获得的图像信号，执行与信号级别相应的数据提取。噪声消除部关于由数据提取部提取出的提取数据，执行噪声消除处理。振幅限制部关于提取数据，执行振幅限制处理。边缘强调部将从图像信号获得的辉度信号与经过了噪声消除处理及振幅限制处理后的提取数据相加，由此关于辉度信号执行边缘强调处理。辉度级别判定部判定辉度信号的信号级别的高低。边缘强调部根据辉度级别判定部的判定结果调整与辉度信号相加的提取数据的信号级别。以下，参照附图详细地说明实施方式所涉及的图像处理装置、图像处理方法及照相机模块。另外，本发明并非由这些实施方式所限定。图1是表示作为第I实施方式所涉及的图像处理装置的数字信号处理器(digitalsignal processor,DSP)的概略结构的框图。图2是表示具备图1所示的DSP的照相机模块的概略结构的框图。图3是表示具备图2所示的照相机模块的数字照相机的概略结构的框图。照相机模块2除了数字照相机I以外，还例如由带照相机的便携终端等电子设备所使用。数字照相机I具有照相机模块2、存储部3及显示部4。照相机模块2拍摄被摄体像。存储部3存储通过照相机模块2拍摄的图像。显示部4显示通过照相机模块2拍摄的图像。显示部4例如是液晶显示器。照相机模块2通过被摄体像的拍摄，向存储部3及显示部4输出图像信号。存储部3根据用户的操作等，向显示部4输出图像信号。显示部4根据从照相机模块2或存储部3输入的图像信号，显示图像。照相机模块2具有透镜单元11、图像传感器12、模拟数字变换器(analog todigital converter, ADC) 13及DSP14。透镜单元11获取来自被摄体的光，使被摄体像成像于图像传感器12。图像传感器12将通过透镜单元11获取的光变换为信号电荷，来拍摄被摄体像。图像传感器12，以对应于拜耳排列的顺序获取红(R)、绿(G)、蓝(B)的信号值，由此生成模拟图像信号。ADC13将来 自图像传感器12的图像信号从模拟方式向数字方式变换。DSP14对于来自ADC13的数字图像信号执行各种图像处理。线路存储器20暂时存储从ADC13向DSP14输入的数字图像信号。缺陷(scratch)修正部21及噪声消除部22共享线路存储器20。缺陷修正部21对来自线路存储器20的数字图像信号执行缺陷修正。缺陷修正部21对由图像传感器12中未正常起作用的像素引起的数字图像信号的缺损部分(缺陷)进行修正。噪声消除部22执行用于使噪声降低的噪声消除处理。阴影修正部28计算用于执行被摄体像的阴影修正的阴影修正系数。数字放大器(AMP)电路23基于由后述的AWB/AE运算部27计算出的系数和由阴影修正部28计算出的阴影修正系数，计算数字AMP系数。此外，数字AMP电路23将经过了缺陷修正部21及噪声消除部22的处理后的数字图像信号与数字AMP系数相乘。线路存储器24暂时存储乘以了数字AMP系数的数字图像信号。像素插补部25通过从线路存储器24以拜耳排列的顺序传送来的数字图像信号的插补处理(去马赛克(demosaic)处理)，生成RGB信号(灵敏度信号)。彩色矩阵部26对RGB灵敏度信号，执行用于获得色再现性的彩色矩阵运算处理(色再现性处理)。AWB/AE运算部27根据RGB灵敏度信号计算用于自动白平衡(auto white balance,AWB)调整、自动曝光(auto exposure,AE)调整的各系数。伽马修正部30对RGB灵敏度信号执行用于修正图像的灰度等级的伽马修正。YUV变换部31根据RGB灵敏度信号生成辉度(Y)信号35及色差(UV)信号36，由此将图像信号从RGB形式向YUV形式(例如YUV422等)变换。YUV变换部31将每一色分量的灵敏度信号变换为Y信号35及UV信号36。线路存储器32暂时存储来自YUV变换部31的Y信号35及UV信号36。边缘强调部33关于从线路存储器32读出的Y信号35，执行边缘强调处理。边缘强调部33在边缘强调处理中，使用例如基于图像传感器12的拍摄条件及各像素的位置计算出的修正系数。进而，边缘强调部33将从边缘提取部34输入的提取数据38与Y信号35相加作为边缘强调处理。边缘提取部34关于从线路存储器24读出的RAW图像数据37执行边缘提取，输出提取数据38。RAW图像数据37设为从通过图像传感器12 (参照图2)中的被摄体像的拍摄而获得起，经过了直至边缘提取部34的各部分中的信号处理后的图像信号。DSP14输出经过了边缘强调部33中的边缘强调处理后的Y信号39和来自线路存储器32的UV信号36。另外，本实施方式中说明的DSP14的结构是一例，也可以适宜变形。DSP14例如也可以进行本实施方式所示的要素之外的要素的增加、可以省略的要素的省略等变更。图4是表示边缘提取部的结构的框图。边缘提取部34具有线路存储器40、带通滤波器(BPF) 41、噪声消除部42、振幅限制部43及乘法器44。线路存储器40暂时存储从线路存储器24(参照图1)向边缘提取部34输入的RAW图像数据37。BPF41提取从线路存储器40读出的RAW图像数据37之中预定频带的数据作为包含边缘分量的数据。BPF41作为从通过被摄体像的拍摄而获得的图像数据执行与信号级别相应的数据提取的数据提取部起作用。BPF41输出从RAW图像数据37提取出的提取数据。噪声消除部42关于由BPF41提取出的提取数据，执行噪声消除处理。噪声消除部42通过从提取数据的信号级别减去预定的噪声消除用阈值，来除去噪声消除用阈值以下的信号级别的数据，看作为噪声分量。噪声消除用阈值设为为了噪声消除处理而预先设定的阈值。振幅限制部43关于经过了噪声消除部42中的噪声消除处理后的提取数据，执行振幅限制处理。振幅限制部43通过将提取数据之中超过预定的振幅限制幅度的信号级别的数据一致为振幅限制内的级别，来使边缘强调的级别均一化。振幅限制幅度设为为了振幅限制处理而预先设定的设定值。乘法器44将经过了振幅限制部43中的振幅限制处理后的提取数据与例如预先设定的振幅调整用增益45相乘。乘法器44作为关于进行了振幅限制部43中的振幅限制处理后的提取数据，执行振幅调整的振幅调整部起作用。振幅调整用增益45设为为了振幅调整部中的振幅调整而设定的增益。边缘提取部34输出经过了乘法器44中的振幅调整用增益45的相乘后的提取数据38。图5 图10是说明由边缘提取部进行的边缘提取的概要的图。在各图中，纵轴表示提取数据的信号级别，横轴表示图像上的位置。在各图中，实线的条形图表示图像中存在的边缘分量，虚线的条形图表示边缘部分中存在的噪声分量。
例如设定通过BPF41中的数据提取，获得呈图5所示的分布的提取数据。在提取数据中，包含边缘分量以及噪声分量。对于这样的提取数据，噪声消除部42如图6的上部所示，执行将噪声消除用阈值设为Thi的噪声消除处理。在噪声消除处理前的提取数据中包含小于Thl的级别的边缘分量的情况下，如图6的下部所示，该边缘分量与噪声分量一起被除去。越将噪声消除用阈值设为低的值，越能够使低级别的边缘分量更多残留，另一方面，也容易残留更多噪声分量。此外，例如设定通过BPF41中的数据提取，获得呈图7所示的分布的提取数据。在提取数据中，包含边缘分量和噪声分量。在图7所示的例子中，设定图像的亮部分与暗部分在图像上比较明确地分开。数据51设为从图像的亮部分得到的数据。数据52设为从图像的暗部分得到的数据。在该例子中，在亮部分的数据51与暗部分的数据52中，若比较噪声分量的信号级另IJ，则在亮部分中包含比暗部分中所包含的噪声分量高的信号级别的噪声分量。但是，噪声分量的信号级别相对于边缘分量的信号级别的比率，在暗部分这一方比亮部分高，所以相对于在亮部分的边缘部分产生的噪声，在暗部分的边缘部分产生的噪声这一方变得明显。对于这样的提取数据，噪声消除部42如图8的上部所示，执行将噪声消除用阈值设为Thl的噪声消除处理。在该例子中，在噪声消除处理前的提取数据中包含Thl以上的噪声分量。因此，如图8的下部所示，在噪声消除处理后的提取数据中，残留有噪声分量。但是，在亮部分及暗部分的 任一方中，噪声分量的信号级别相对于边缘分量的信号级别都相当低，所以能够使残留的噪声分量不明显。如图8的下部所示，在噪声消除处理后的提取数据中，这样噪声被降低，另一方面，在亮部分的边缘部分53中，产生信号级别的大幅不均一。因此，为了保持边缘强调的级别的平衡，执行以期望的级别对边缘强调进行限幅的振幅限制处理。振幅限制部43例如如图8的下部所示，执行将振幅限制幅度设为Th2的振幅限制处理。在这样的振幅限制处理后的提取数据中，如图9所示，能够消除边缘部分53中的信号级别的不平衡，另一方面，边缘强调的级别会变得不充分。因此，乘法器44通过将振幅限制处理后的提取数据与振幅调整用增益45相乘，来如图10所示，使提取数据的级别一律地增幅。通过这样的振幅调整，亮部分及暗部分中可以实现充分的边缘强调，另一方面，噪声分量的级别也增幅。越扩展振幅限制处理中的振幅限制幅度，越能够相对于噪声分量提高边缘分量的信号级别，另一方面，边缘中的信号级别的不平衡容易残留。在本实施方式中，DSP14为了避免有效的边缘强调和噪声抑制的调整难以进展的情况，根据Y信号35调整从边缘提取部34输出的提取数据38，并与Y信号35相加。图11是表示边缘强调部的结构的框图。边缘强调部33具有辉度级别判定部54及选择器55。辉度级别判定部54将辉度级别判定用阈值dl及d2 (设为dl〈d2)与Y信号35的信号级别进行比较，由此判定Y信号35的信号级别的高低。例如，边缘强调部33保存预先设定的辉度级别判定用阈值dl及d2。选择器55根据辉度级别判定部54的判定结果选择所相加的提取数据38被调整为了相互不同级别的Y信号35之中的一个。辉度级别判定用阈值d2例如设为下述辉度级别:通过以通常方法的边缘提取，可以容易提取相对于噪声分量充分的级别的边缘分量。辉度级别判定用阈值dl例如设为下述辉度级别:在通常方法的边缘提取中，容易成为为了使噪声分量相对于边缘分量变得明显，从SNR确保的观点出发期望不将提取数据38与Y信号35相加的状况。
对于边缘强调部33，输入在边缘提取部34中经过了数据提取、噪声消除处理、振幅限制处理及振幅调整的提取数据38和从线路存储器32 (参照图1)读出的Y信号35。在向边缘强调部33输入的Y信号35的信号级别小于dl的情况下，辉度级别判定部54输出表示这样的判定结果的信号、例如“O”。在Y信号35的信号级别大于等于dl且小于d2的情况下，辉度级别判定部54输出表示这样的判定结果的信号、例如“I”。在Y信号35的信号级别大于等于d2的情况下，辉度级别判定部54输出表示这样的判定结果的信号、例如“2”。在从辉度级别判定部54输入了信号“2”的情况下，选择器55选择与不经过信号级别的调整的提取数据38相加的Y信号35。在从辉度级别判定部54输入了信号“I”的情况下，选择器55选择与经过了系数A (设为0〈A〈1)的相乘的提取数据38相加的Y信号35。系数A例如设为1/2。在从辉度级别判定部54输入了信号“O”的情况下，选择器55选择不经过提取数据38的相加的Y信号35。边缘强调部33将由选择器55选择的数据作为Y信号39输出。在该例子中，边缘强调部33根据辉度级别判定部54的判定结果，将与Y信号35相加的提取数据38的信号级别调整为I倍、1/2倍、O。图12是说明在边缘强调部中相加的提取数据的信号级别的调整的图。在Y信号
35的信号级别小于dl的情况下，边缘强调部33使提取数据38向Y信号35的相加停止。换言之，边缘强调部33选择O作为用于调整作为与Y信号35的相加对象的提取数据38的系数。边缘强调部33关于图像之中与边缘强调的效果相比会预料到SNR的劣化的暗部分的边缘部分，使提取数据38的相加停止，由此抑制SNR的劣化。在Y信号35的信号级别大于等于dl且小于d2的情况下，边缘强调部33选择满足0〈A〈1的A，作为用于调整作为与Y信号35的相加对象的提取数据38的系数。在大于等于dl且小于d2的辉度 级别的情况下，在提取数据38中有可能存在微小的级别的边缘分量，并且也有可能残留噪声分量。边缘强调部33在该情况下，关于图像之中中等程度的亮度的部分，将以预定比率减小了的提取数据38与Y信号35相加，由此残留边缘强调的效果并且抑制SNR的劣化。另外，系数A并不限于为1/2的情况，也可以设为满足0〈A〈1的任一值。在Y信号35的信号级别大于等于d2的情况下，边缘强调部33将提取数据38原样、即将系数设为1，与Y信号35相加。边缘强调部33关于图像之中SNR劣化的可能性小的亮部分的边缘部分，将来自边缘提取部34的提取数据38原样与Y信号35相加，由此可以进行充分的边缘强调。通过以上，DSP14根据辉度级别的高低调整提取数据38的信号级别，并于Y信号
35相加，由此可以进行有效的边缘强调和噪声抑制，并且能够得到高品质的图像。满足0〈A〈1的系数A并不限于为固定值的情况。系数A例如也可以与图像传感器12 (参照图2)中的被摄体像的拍摄中的模拟增益联动地变化。图13是说明使用于提取数据的调整的系数与模拟增益联动地变化的例子的图。边缘强调部33以模拟增益越高则系数A成为越小值的方式使系数A变化。边缘强调部33使模拟增益与系数A例如处于线性函数的关系，来使系数A变化。边缘强调部33也可以使模拟增益与系数A处于非线性函数的关系，来使系数A变化。
拍摄时的照度越低，模拟增益越高，则将系数A设为越小的值，由此边缘强调部33使提取数据38向Y信号35的相加量减少，来提高抑制SNR劣化的效果。相对于此，拍摄时的照度越高，模拟增益越低，则将系数A设为越大的值，由此边缘强调部33使提取数据38向Y信号35的相加量增大，来提高边缘强调的效果。由此，DSP14能够根据拍摄时的照度实现最佳的边缘强调和噪声抑制。边缘强调部33如图12所示，以两个辉度级别判定用阈值dl及d2为基准，以三阶段调整提取数据38的信号级别。边缘强调部33也可以根据辉度级别的高低，进一步细致地调整提取数据38的信号级别。边缘强调部33只要可以根据辉度级别的高低调整提取数据38的信号级别即可，其结构也可以适宜改变。辉度级别判定部54并不限于组装到边缘强调部33中的情况。辉度级别判定部54例如也可以组装到边缘提取部34中。DSP14也可以使辉度级别判定部54不包含于边缘强调部33及边缘提取部34中的任意一个。边缘提取部34并不限于使用去马赛克处理前的RAW图像数据37执行边缘提取的情况。DSP14也可以使用去马赛克处理后的RGB的灵敏度信号或Y信号35执行边缘提取。图14是表示作为第2实施方式所涉及的图像处理装置的DSP的概略结构的框图。图15是表示图14所示的DSP所包含的边缘提取部及边缘强调部的结构的框图。对于与第
I实施方式相同的部分附加相同的符号，并省略重复的说明。本实施方式所涉及的DSP60，关于边缘提取部61及边缘强调部62以外的部分，具备与第I实施方式所涉及的DSP14(参照图1)同样的结构。边缘提取部61具有线路存储器40、带通滤波器(BPF)41、噪声消除部42、振幅限制部43及乘法器44。边缘强调部62具有辉度级别判定部54、选择器55及参数调整部63。
参数调整部63根据辉度级别判定部54的判定结果调整噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66。例如，边缘强调部62保存预先设定的噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66。辉度级别判定部54将Y信号35的信号级别的判定结果向选择器55及参数调整部63输出。参数调整部63例如根据Y信号35的信号级别小于dl的情况、大于等于dl且小于d2的情况、大于等于d2的情况的各个，切换噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66。参数调整部63例如将预先设定的噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66分别与系数相乘，由此调整噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66。系数例如设为0 1中所包含的值。参数调整部63关于噪声消除用阈值64，以随着Y信号35的信号级别小于dl、大于等于dl且小于d2、大于等于d2这样变高，噪声消除用阈值64成为低的值的方式进行调整。由此，使暗部分中的噪声降低，并且在亮部分中可以进行充分的边缘强调。参数调整部63关于振幅限制幅度65，以随着Y信号35的信号级别大于等于d2、大于等于dl且小于d2及小于dl这样变低，振幅限制幅度65成为低的值的方式进行调整。由此，使暗部分中的噪 声降低，并且在亮部分中可以进行充分的边缘强调。参数调整部63关于振幅调整用增益66，以随着Y信号35的信号级别大于等于d2、大于等于dl且小于d2及小于dl这样变低，振幅调整用增益66成为低的值的方式进行调整。由此，使暗部分中的噪声降低，并且在亮部分中可以进行充分的边缘强调。
噪声消除部42执行使用从参数调整部63输入的噪声消除用阈值64的噪声消除处理。振幅限制部43执行使用从参数调整部63输入的振幅限制幅度65的振幅限制处理。乘法器44执行使用从参数调整部63输入的振幅调整用增益66的振幅调整。在第2实施方式中，DSP60也与第I实施方式的情况同样，可以进行有效的边缘强调及噪声抑制，能够得到高品质的图像。在本实施方式中，DSP60根据辉度级别的高低调整噪声消除处理、振幅限制处理、振幅调整中的各参数，来执行边缘提取，由此可以实现进一步有效的边缘强调及噪声抑制。与噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66相乘的系数并不限于为固定值的情况。系数例如也可以与图像传感器12 (参照图2)中的被摄体像的拍摄中的模拟增益联动地变化。由此，DSP60能够根据拍摄时的照度实现最佳的边缘强调和噪声抑制。参数调整部63并不限于调整噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66的全部的情况。参数调整部63只要调整噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66之中的至少某一个即可。参数调整部63并 不限于组装到边缘强调部62中的情况。参数调整部63例如也可以组装到边缘提取部61中。DSP60也可以使参数调整部63不包含于边缘强调部62及边缘提取部61中的任意一个。图16是表示作为第3实施方式所涉及的图像处理装置的DSP之中的边缘提取部及边缘强调部的结构的框图。边缘强调部71代替第2实施方式中的边缘强调部62 (参照图14)而应用。对于与第I及第2实施方式相同的部分附加相同符号，并省略重复的说明。边缘强调部71具有辉度级别判定部54、选择器55及参数调整部72。参数调整部72与Y信号35的信号级别联动地使噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66变化。参数调整部72例如使噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66例如相对于Y信号35的信号级别处于线性函数的关系，来使噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66分别变化。参数调整部72也可以使噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66相对于Y信号35的信号级别处于非线性函数的关系，来使噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66分别变化。参数调整部72以Y信号35的信号级别越高，噪声消除用阈值64成为越低值的方式，调整噪声消除用阈值64。参数调整部72，以Y信号35的信号级别越低，振幅限制幅度65成为越低值的方式，调整振幅限制幅度65。参数调整部72，以Y信号35的信号级别越低，振幅调整用增益66成为越低值的方式，调整振幅调整用增益66。噪声消除部42执行使用从参数调整部72输入的噪声消除用阈值64的噪声消除处理。振幅限制部43执行使用从参数调整部72输入的振幅限制幅度65的振幅限制处理。乘法器44执行使用从参数调整部72输入的振幅调整用增益66的振幅调整。在第3实施方式中，DSP也与第I实施方式的情况同样，可以进行有效的边缘强调及噪声抑制，能够得到高品质的图像。在本实施方式中，DSP根据辉度级别的高低调整噪声消除处理、振幅限制处理、振幅调整中的各参数，来执行边缘提取，由此可以实现进一步有效的边缘强调及噪声抑制。参数调整部72并不限于调整噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66的全部的情况。参数调整部72只要调整噪声消除用阈值64、振幅限制幅度65及振幅调整用增益66之中的至少某一个即可。参数调整部72并不限于组装到边缘强调部71中的情况。参数调整部72例如也可以组装到边缘提取部61中。DSP也可以使参数调整部72不包含于边缘强调部71及边缘提取部61中的任意一个。虽然说明了本发明的几种实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，而并非要限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种形式实施，在不脱离发明的主旨的范围，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和/或其变形包含于发明的范围和/或主旨，并且包含于权利 要求所记载的发明及其均等的范围。
权利要求
1.一种图像处理装置，具有: 数据提取部，其从通过被摄体像的拍摄获得的图像信号，执行与信号级别相应的数据提取； 噪声消除部，其关于由前述数据提取部提取出的提取数据，执行噪声消除处理； 振幅限制部，其关于前述提取数据，执行振幅限制处理； 边缘强调部，其将从前述图像信号获得的辉度信号与经过了前述噪声消除处理及前述振幅限制处理后的前述提取数据相加，由此关于前述辉度信号执行边缘强调处理；以及辉度级别判定部，其判定前述辉度信号的信号级别的高低； 其中，前述边缘强调部根据前述辉度级别判定部的判定结果调整与前述辉度信号相加的前述提取数据的信号级别。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中: 前述边缘强调部使用根据前述辉度级别判定部的比较结果选择的系数调整前述提取数据。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中: 前述边缘强调部使前述系数与前述被摄体像的拍摄中的模拟增益联动地变化。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，还具有: 振幅调整部，其关于进行了前述振幅限制处理后的前述提取数据，执行振幅调整。
5.根据权利要求1所述的图像处理装置，还具有: 参数调整部，其根据前述辉度级别判定部的判定结果调整为了前述噪声消除处理而设定的噪声消除用阈值。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，还具有: 参数调整部，其根据前述辉度级别判定部的判定结果调整为了前述振幅限制处理而设定的振幅限制幅度。
7.根据权利要求4所述的图像处理装置，还具有: 参数调整部，其根据前述辉度级别判定部的判定结果调整为了前述振幅调整而设定的振幅调整用增益。
8.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中: 前述参数调整部使前述噪声消除用阈值与前述辉度信号的信号级别联动地变化。
9.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中: 前述参数调整部使前述振幅限制幅度与前述辉度信号的信号级别联动地变化。
10.根据权利要求7所述的图像处理装置，其中: 前述参数调整部使前述振幅调整用增益与前述辉度信号的信号级别联动地变化。
11.一种图像处理方法,包括: 从通过被摄体像的拍摄获得的图像信号，执行与信号级别相应的数据提取； 关于通过前述数据提取而提取出的提取数据，执行噪声消除处理； 关于前述提取数据，执行振幅限制处理； 将从前述图像信号获得的辉度信号与经过了前述噪声消除处理及前述振幅限制处理后的前述提取数据相加，由此关于前述辉度信号执行边缘强调处理；以及执行判定前述辉度信号的信号级别的高低的辉度级别判定；其中，在前述边缘强调处理中根据前述辉度级别判定的结果调整与前述辉度信号相加的前述提取数据的信号级别。
12.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中: 在前述边缘强调处理中的前述提取数据的信号级别的调整中，使用根据由前述辉度级别判定得到的比较结果选择的系数。
13.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中: 使前述系数与前述被摄体像的拍摄中的模拟增益联动地变化。
14.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中: 关于进行了前述振幅限制处理后的前述提取数据，进一步执行振幅调整。
15.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中: 还执行参数调整，该参数调整根据前述辉度级别判定的结果调整为了前述噪声消除处理而设定的噪声消除用阈值和为了前述振幅限制处理而设定的振幅限制幅度中的至少一种。
16.根据权利要求14所述的图像处理方法，其中: 还执行参数调整，该参数调整根据前述辉度级别判定的结果调整为了前述振幅调整而设定的振幅调整用增益。
17.根据权利要求15所述的图像处理方法，其中: 在前述参数调整中，使前述噪声消除用阈值及前述振幅限制幅度的至少一方与前述辉度信号的信号级别联动地变化。
18.根据权利要求16所述的图像处理方法，其中: 在前述参数调整中，使前述振幅调整用增益与前述辉度信号的信号级别联动地变化。
19.一种照相机模块,具有: 透镜单元，其获取来自被摄体的光，使被摄体像成像； 图像传感器，其拍摄前述被摄体像，生成图像信号；以及 图像处理装置，其执行前述图像信号的信号处理； 其中，前述图像处理装置具有: 数据提取部，其从前述图像信号，执行与信号级别相应的数据提取； 噪声消除部，其关于由前述数据提取部提取出的提取数据，执行噪声消除处理； 振幅限制部，其关于前述提取数据，执行振幅限制处理； 边缘强调部，其将从前述图像信号获得的辉度信号与经过了前述噪声消除处理及前述振幅限制处理后的前述提取数据相加，由此关于前述辉度信号执行边缘强调处理；以及 辉度级别判定部，其判定前述辉度信号的信号级别的高低； 其中，前述边缘强调部根据前述辉度级别判定部的判定结果调整与前述辉度信号相加的前述提取数据的信号级别。
20.根据权利要求19所述的照相机模块，其中: 前述边缘强调部使用根据前述辉度级别判定部的比较结果选择的系数调整前述提取数据，并且使前述系数与前述图像传感器的前述被摄体像的拍摄中的模拟增益联动地变化。
全文摘要
本发明提供图像处理装置、图像处理方法及照相机模块。根据实施方式，图像处理装置具有边缘强调部及辉度级别判定部。边缘强调部将经过了噪声消除处理及振幅限制处理后的提取数据与辉度信号相加，由此执行边缘强调处理。辉度级别判定部判定辉度信号的信号级别的高低。边缘强调部根据辉度级别判定部的判定结果调整与辉度信号相加的提取数据的信号级别。
文档编号H04N5/232GK103227891SQ20121032034
公开日2013年7月31日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年1月31日
发明者金光史吕志, 川上好日, 田渊和浩 申请人:株式会社 东芝